前面分析过Kubernetes的资源的序列化、编解码、版本转换功能，该功能除了用于消息的传输，还能用于加载配置文件。kubelet在启动过程中，可以通过参数来指定各个配置项，而kubernetes从1.10开始，倾向于让我们基于配置文件来带入这些参数。本文主要研究一下，Kubelet配置文件的加载原理，从而再次重新温习一下编解码内容。
Kubelet的启动
Kubelet的启动也使用了Cobra框架，用来解析命令行参数，并执行对应的方法，当解析出参数中，如果指定了配置文件，那就需要加载配置文件，从而进而本文的主题。
if configFile := kubeletFlags.KubeletConfigFile; len(configFile) > 0 {
kubeletConfig, err = loadConfigFile(configFile)
if err != nil {
glog.Fatal(err)
}
......
}
编解码初始化
加载配置文件在loadConfigFile方法中，这个方法比较简单，这里就不列举，它使用了一个配置文件加载器，加载器的实例的生成代码在：k8s.io/kubernetes/pkg/kubelet/apis/kubeletconfig/configfiles/configfiles.go
func NewFsLoader(fs utilfs.Filesystem, kubeletFile string) (Loader, error) {
_, kubeletCodecs, err := kubeletscheme.NewSchemeAndCodecs()
if err != nil {
return nil, err
}
return &fsLoader{
fs: fs,
kubeletCodecs: kubeletCodecs,
kubeletFile: kubeletFile,
}, nil
}
这里我们看到了熟悉的Scheme和Codecs，这也是配置文件解析的关键，NewSchemeAndCodecs代码在：k8s.io/kubernetes/pkg/kubelet/apis/kubeletconfig/schema/scheme.go
func NewSchemeAndCodecs() (*runtime.Scheme, *serializer.CodecFactory, error) {
scheme := runtime.NewScheme()
if err := kubeletconfig.AddToScheme(scheme); err != nil {
return nil, nil, err
}
if err := v1alpha1.AddToScheme(scheme); err != nil {
return nil, nil, err
}
codecs := serializer.NewCodecFactory(scheme)
return scheme, &codecs, nil
}
可以看到，我们总共调用了kubeletconfig.AddToScheme和v1alpha1.AddToScheme，用来把对应版本的资源添加到Scheme中，
- kubeletconfig.AddToScheme，代码位于：k8s/kubernetes/pkg/kubelet/apis/kuberconfig/register.go。
var (
SchemeBuilder = runtime.NewSchemeBuilder(addKnownTypes)
AddToScheme = SchemeBuilder.AddToScheme
)
var SchemeGroupVersion = schema.GroupVersion{Group: GroupName, Version: runtime.APIVersionInternal}
......
func addKnownTypes(scheme *runtime.Scheme) error {
// TODO this will get cleaned up with the scheme types are fixed
scheme.AddKnownTypes(SchemeGroupVersion,
&KubeletConfiguration{},
)
return nil
}
从代码中可以看出，添加了KubeletConfiguration这样的类型到Scheme中，对应的版本为GroupVersion为
{“kuberletconfig”, "__internal"}
- kubeletconfig.AddToScheme，代码位于：k8s/kubernetes/pkg/kubelet/apis/kuberconfig/v1alpha1/register.go。
var (
// TODO: move SchemeBuilder with zz_generated.deepcopy.go to k8s.io/api.
// localSchemeBuilder and AddToScheme will stay in k8s.io/kubernetes.
SchemeBuilder runtime.SchemeBuilder
localSchemeBuilder = &SchemeBuilder
AddToScheme = localSchemeBuilder.AddToScheme
)
var SchemeGroupVersion = schema.GroupVersion{Group: GroupName, Version: "v1alpha1"}
// 自动调用
func init() {
// We only register manually written functions here. The registration of the
// generated functions takes place in the generated files. The separation
// makes the code compile even when the generated files are missing.
localSchemeBuilder.Register(addKnownTypes, addDefaultingFuncs)
}
func addKnownTypes(scheme *runtime.Scheme) error {
scheme.AddKnownTypes(SchemeGroupVersion,
&KubeletConfiguration{},
)
return nil
}
这里添加的GroupVersion为｛"kubeletconfig", "v1alpha1"｝，对象类型仍然为KubeletConfiguration。
另外前面在调用localSchemaBuilder.Register(addKnownTypes, addDefaultingFuncs)还有后者，就是缺省函数，缺省函数负责初始化空对象，让它具备初始值，代码如下所示：
func addDefaultingFuncs(scheme *kruntime.Scheme) error {
return RegisterDefaults(scheme)
}
// RegisterDefaults adds defaulters functions to the given scheme.
// Public to allow building arbitrary schemes.
// All generated defaulters are covering - they call all nested defaulters.
func RegisterDefaults(scheme *runtime.Scheme) error {
scheme.AddTypeDefaultingFunc(&KubeletConfiguration{}, func(obj interface{}) { SetObjectDefaults_KubeletConfiguration(obj.(*KubeletConfiguration)) })
return nil
}
func SetObjectDefaults_KubeletConfiguration(in *KubeletConfiguration) {
SetDefaults_KubeletConfiguration(in)
}
从上面可以看出KubeletConfiguration的缺省值设置函数为：SetObjectDefaults_KubeletConfiguration，该函数调用了SetDefaults_KubeletConfiguration方法，所以KubeletConfiguration对象的缺省值最终会通过调用SetDefaults_KubeletConfiguration来完成，该方法可以通过scheme.Default方法来调用来触发。
这里我们在刚开始创建KubeletConfiguration的实例时会创建。
// NewKubeletConfiguration will create a new KubeletConfiguration with default values
func NewKubeletConfiguration() (*kubeletconfig.KubeletConfiguration, error) {
scheme, _, err := kubeletscheme.NewSchemeAndCodecs()
if err != nil {
return nil, err
}
versioned := &v1alpha1.KubeletConfiguration{} // 输入带版本的对象实例
scheme.Default(versioned) // 缺省值，为什么要这么做呢？因为只有v1alpha1这个版本才设置了缺省函数。
config := &kubeletconfig.KubeletConfiguration{}
if err := scheme.Convert(versioned, config, nil); err != nil { // 转换成累内部版本
return nil, err
}
return config, nil
}
加载配置文件
梳理完全面编解码的生成过程以后，下面来分析配置文件的加载就很简单了，代码如下：
func (loader *fsLoader) Load() (*kubeletconfig.KubeletConfiguration, error) {
data, err := loader.fs.ReadFile(loader.kubeletFile) // 读取kubelet配置文件为二进制数据
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to read kubelet config file %q, error: %v", loader.kubeletFile, err)
}
// no configuration is an error, some parameters are required
if len(data) == 0 {
return nil, fmt.Errorf("kubelet config file %q was empty", loader.kubeletFile)
}
kc, err := utilcodec.DecodeKubeletConfiguration(loader.kubeletCodecs, data) // 使用前面构建的编解码器解码。
if err != nil {
return nil, err
}
// make all paths absolute
resolveRelativePaths(kubeletconfig.KubeletConfigurationPathRefs(kc), filepath.Dir(loader.kubeletFile))
return kc, nil
}
前面调用了utilcodec.DecodeKubeletConfiguration来完成解码的过程，这里看看具体的代码：
// DecodeKubeletConfiguration decodes a serialized KubeletConfiguration to the internal type
func DecodeKubeletConfiguration(kubeletCodecs *serializer.CodecFactory, data []byte) (*kubeletconfig.KubeletConfiguration, error) {
// the UniversalDecoder runs defaulting and returns the ** internal type ** by default
// 这里UniversionDecoder有没有没有带参数，将会解码为Internel版本
// 采用Universal能够自动采用合适的编解码器来进行解码
obj, gvk, err := kubeletCodecs.UniversalDecoder().Decode(data, nil, nil)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to decode, error: %v", err)
}
internalKC, ok := obj.(*kubeletconfig.KubeletConfiguration)
if !ok {
return nil, fmt.Errorf("failed to cast object to KubeletConfiguration, unexpected type: %v", gvk)
}
return internalKC, nil
}
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